Главная -> Словарь

Катализатора соотношение

Катализатор содержит 20% металлического никеля на окиси алюминия, используемой в качестве носителя. Активность катализатора сохраняется продолжительное время

пика изооктана на картограмме, составляет 15 мин. Таким образом, за 90 мин, в течение которых активность катализатора сохраняется постоянной, проводят шесть операций анализа продуктов реакции. Величину конверсии изооктана рассчитывают по хроматограмме методом внутренней нормализации с учетом теплопроводности компонентов. Результаты по конверсии изооктана усредняют. Для перевода величины конверсии в значения индекса активности катализатора предварительно строят калибровочные графики по стандартному методу ВНИИ НП. Описанная методика позволяет оценивать активность катализаторов с высокой точностью.

Отложение смол и кокса на активной поверхности начинается с момента контакта паров углеводородов и катализатора и быстро увеличивается, однако активность катализатора сохраняется на высоком уровне. А. В. Фрост

продукт, содержащий 60% моноциклических ароматических углеводородов. Селективность катализатора сохраняется в течение 1000 ч

При работе на вакуумном газойле активность циркулирующего катализатора обычно устанавливается равной 30—31 и в некоторых случаях опускается ниже 27 пунктов. При переработке нефтей равновесная активность катализатора сохраняется на уровне 7-—21 пунктов . Низкая активность катализатора обусловлена не только его спеканием, но и значительным отравлением металлами.

Более перспективен процесс каталитической димеризации пиперилена в жидкой фазе в присутствии твердого катализатора — кислоты Льюиса, осажденной на носитель. Процесс проводится при температуре 170—180 °С и давлении около 2,5 МПа. Объемная скорость подачи пиперилена 1,0—1,5 ч"1. В этих условиях степень превращения пиперилена за проход составляет 33—36%, выход димеров на превращенный пиперилен достигает 98—99%, производительность 1 кг катализатора приблизительно равна 425—430 кг димеров в час. Активность катализатора сохраняется практически постоянной в течение 1,5—2 месяцев и полностью восстанавливается при окислительной регенерации.

Этилбензол в процессе изоформинг не изомеризуется, а подвергается реакциям диспропорционирования с образованием бензола и диэтилбензолов. Активность катализатора сохраняется постоянной в течение примерно 1 года, после чего требуется окислительная регенерация. Расход водорода на реакцию в процессе изоформинг от 2,7 до 8,9 м3/м3 сырья, в зависимости от состава исходного сырья .

Аморфный катализатор, содержащий 25% окиси алюминия, позволяет при сохранении качества получаемого бензина увеличить его выход по сравнению с выходом на катализаторе, содержащем 13% окиси алюминия, на 4,6% . При этом выход более легких углеводородов снижается, активность катализатора сохраняется и выход газойлей практически не изменяется .

Вследствие высокого парциального давления водорода в системе образующийся алкен не сохраняется, а подвергается дальнейшему гидрированию. Такое насыщение предотвращает повторную адсорбцию алкенов и, следовательно, подавляет образование отложений, благодаря чему активность крекирующей функции катализатора сохраняется на близком к максимальному уровне при более низких температурах и на протяжении более длительного периода, чем при обычном каталитическом крекинге. Низкомолекулярные алканы изостроения образуются в избытке по сравнению с равновесной концентрацией, что легко объяснимо на основании рассмотренного выше механизма.

При повышенных температурах аммиак взаимодействует с пропиленом в присутствии дегидрирующих катализаторов, например кобальта , образуя ацетонитрил, пропионитрил и другие азотистые соединения. Опубликованы результаты обширных полузаводских исследований процесса, протекающего в присутствии окисномолибденового катализатора . Наряду с основным продуктом реакции-— ацетонитрилом — получаются небольшие количества пропионитрила. Суммарный выход ацетонитрил а составляет 35—60% на превращенный аммиак и 60—95% на пропилен. Эти результаты были получены при степенях превращения 10—40% и условиях реакции, изменявшихся в сравнительно-широких пределах. Оптимальная температура ее — около 500° С. К сожалению, эта реакция сопровождается образованием отложений; высокая активность катализатора сохраняется в течение лишь нескольких часов, после чего для восстановления активности требуется выжиг углеродистых отложений.

Потери каталитической активности катализатора сопровождаются сокращением его удельной поверхности и исчезновением мелких пор. Титановая кислота теряет свою каталитическую активность при длительном кипячении ее водных суспензий. При этом поверхность катализатора сокращается примерно в 2—2,5 раза. Если в катализаторе содержалось много натрия , активность катализатора полностью теряется. Если же катализатор до кипячения содержал мало натрия, то суспензия катализатора имеет кислую ракцию и у катализатора сохраняется некоторая, однако сильно пониженная, активность. Очевидно, потеря активности связана с сокращением удельной поверхности катализатора и уменьшением обменной способности. При большом содержании натрия в катализаторе в результате сокращения обменной способности все сохранившиеся, способные к обмену протоны замещаются натрием, в результате чего

Эффективность работы регенератора обычно оценивается рядом показателей. К ним относятся глубина и интенсивность выжига кокса, удельный расход воздуха на регенерацию катализатора, соотношение концентраций оксидов углерода в продуктах сгорания. При проектировании регенератора необходимо предусмотреть эффективную систему регулирования отвода теплоты, разделяющейся в результате регенерации катализатора.

Наиболее удобным, регулирующим глубину превращения фактором , является скорость питания реактора сырьем. Регулирование активностью катализатора не может быть гибким, а регулирование коэффициентом рециркуляции катализатора при форсированных режимах, т. е. при высокой температуре и, следовательно, высокой скорости подачи сырья, может ограничиться конструктивными особенностями системы . Отсюда вытекает относительная нростота задачи практического вывода установки каталитического кре-

Для полного выжига кокса с поверхности катализатора необходимо поддерживать определенное соотношение СО2/СО в газах регенерации. Это соотношение СО2/СО определяется температурой, размером зерна и составом катализатора, а также количеством воздуха, подаваемым в различные точки регенератора. Известно, что для порошкообразного или микросферического катализатора размер зерна оказывает незначительное влияние на соотношений СО^'СО./Минимальное соот-ноше--ие^?0?д5О.-д;остигается прЯ~теййрЗтурах порядка 640— 650° С, однако, поскольку эта температура чрезмерно высока, то для синтетического алюмосиликаткого катализатора соотношение обычно поддерживают 0,8—))),0 при 580—590° С.

В качестве сырья используется сероводородсодержащий углеводородный газ с содержанием метана - 80, этана - 5, пропана - 3, бутана - 2 и сероводорода - 10 %. Процесс проводится в реакторе с псевдоожиженным слоем алю-момагнийванадийхромового катализатора, в который подается серо-водоросодержащий углеводородный газ и воздух. Расчетное соотношение H2S : O2 не должно превышать 1 : . Окисление

Результаты испытаний катализатора

Было показано4, что на алюмокобальтмолибденовом катализаторе фенол при 325 °С и 10—60 кгс/см2 восстанавливается с малой скоростью. Метилфенолы при 350—425 °С и 10—60 кгс/см2 легче всего подвергаются диспропорционированию. Наиболее подвижны метильные заместители в орто-положении, наименее подвижны — в мета-положении, т. е. наблюдается та же закономерность, что и в высокотемпературном процессе с железным катализатором или без катализатора. Соотношение между различными возможными направлениями превращений крезолов приведено "в табл. 44.

Алкилирование парафинов олефинами. Логический подход к каталитическому алкилированию метана заключается в инициировании элект-рофильной атаки по мало реакционноспособной С—Н-связи. Такой моя можно получить при растворении этилена в избытке сверхкислоты при умеренной температуре . Образующийся активный высококислотный первичный этильный катион взаимодействует с наиболее основным из присутствующих в реакционной смеси соединений, т. е. с метаном, что ведет к нетрадиционному алкилированию парафинов олефинами. Такие простые реакции присоединения могут селективно протекать под действием каталитической системы HF+TaFs . Газообразную смесь метана и этилена пропускали через автоклав, содержащий 50 мл катализатора . Поддерживали температуру 40°С, давление 0,28 МПа и скорость вращения мешалки 1000 об/мин. Чтобы уменьшить конкурирующую реакцию олигомеризации, использовали примерно 40-кратный избыток кислоты и интенсивно перемешивали смесь. Колебания температуры в реакторе не превышали ±1°С. Пробы газа отбирали через 1,5 и 2,5 ч; селективность по углеводородам достигала 58%.

За объем катализатора должен быть принят объем диспергированной в реакторе кислоты, так как остальная ее часть, попадающая в зону отстоя или не образовавшая эмульсии из-за недостаточно интенсивного перемешивания, фактически не будет катализировать алкилирование. Полнота протекания реакции обеспечивается при длительности пребывания углеводородной фазы в реакторе для фтористоводородного алкилирования 5—10 мин, для сернокислотного — от 20 до 30 мин. При этом объемное соотношение катализатор—углеводород принимается равным 1:1. Это объемное соотношение установлено исходя из наличия в реакторе однородной эмульсии углеводородов в кислоте. Увеличение относительного объема кислоты не вредит процессу, но увеличивает вязкость смеси и соответственно расход энергии на перемешивание; уменьшение доли кислоты приводит к образованию эмульсии ее в углеводороде, ухудшению качества алкилата и увеличению расхода катализатора.

Соотношение циркулирующего водородсодержащего газа и сырья можно регулировать в широких пределах. Нижний предел определяется минимально допустимым количеством газа, подаваемого для поддержания заданного парциального давления водорода; верхний — мощностью газокомпрессорного оборудования. Увеличение соотношения водородсодержащий газ : сырье проявляется в двух противоположных направлениях. С одной стороны, повышение парциального давления водорода подавляет реакции дегидрирования, но с другой стороны, увеличение количества газа, циркулирующего через реактор, уменьшает падение в них температуры; в результате средняя температура катализатора и скорость протекания реакций увеличиваются. Влияние второго фактора — повышения температуры катализатора — преобладает.

В зависимости от условий проведения процесса и применяемого катализатора соотношение между жидкими углеводородами и реакционной водой колеблется в очень широких пределах - от 1 : 0,4 до 1 : 2,6. В воде наряду с нейтральными кислородсодержащими веществами содержатся и кислоты. В жирных кислотах, выделенных из содового раствора, подаваемого на скрубберы для промывки синтез-газа, обычно содержатся муравьиная, уксусная, пропионовая и другие карбоновые кислоты с числом углеродных атомов до 16.

делению образовавшегося алкилата от катализатора. Стремление увеличить концентрацию изобутана в месте ввода смеси привело к разработке специальных смесительных и циркуляционных устройств, позволяющих увеличивать соотношение изобутана и олефина в поступающей смеси до 100:1 и более.